Elk materiaal dat wordt blootgesteld aan een toenemende of constante externe kracht, zal uiteindelijk een bepaalde grens overschrijden en bezwijken. Er zijn veel soorten externe krachten die materiaalschade veroorzaken, zoals trek-, druk-, schuif- en torsiekrachten. De twee sterktes, treksterkte en vloeigrens, gelden alleen voor trekkrachten.
Deze twee sterktes worden verkregen door middel van trekproeven. Het materiaal wordt continu uitgerekt met een gespecificeerde belastingssnelheid totdat het breekt, en de maximale kracht die het op dat moment kan weerstaan, is de ultieme treksterkte van het materiaal. De ultieme treksterkte is een uitdrukking van kracht, en de eenheid is Newton (N). Omdat Newton een kleine eenheid is, worden in de meeste gevallen kilonewtons (kN) gebruikt, en wordt de ultieme treksterkte gedeeld door het monster. De resulterende spanning ten opzichte van het oorspronkelijke dwarsdoorsnedeoppervlak wordt de treksterkte genoemd.
Het vertegenwoordigt het maximale vermogen van een materiaal om breuk onder spanning te weerstaan. Wat is vloeigrens dan precies? Vloeigrens geldt alleen voor elastische materialen; niet-elastische materialen hebben geen vloeigrens. Alle soorten metalen, kunststoffen, rubber, enzovoort, hebben bijvoorbeeld elasticiteit en een vloeigrens. Glas, keramiek, metselwerk, enzovoort, zijn over het algemeen onbuigzaam, en zelfs als dergelijke materialen elastisch zijn, is hun elasticiteit minimaal. Een elastisch materiaal wordt blootgesteld aan een constante en continu toenemende externe kracht totdat het breekt.
Wat is er precies veranderd? Ten eerste ondergaat het materiaal elastische vervorming onder invloed van een externe kracht, wat betekent dat het materiaal na het verwijderen van de externe kracht terugkeert naar zijn oorspronkelijke grootte en vorm. Wanneer de externe kracht blijft toenemen en een bepaalde waarde bereikt, treedt plastische vervorming op. Zodra het materiaal plastische vervorming ondergaat, kan het zijn oorspronkelijke grootte en vorm niet meer terugkrijgen wanneer de externe kracht wordt verwijderd! De sterkte van het kritieke punt dat deze twee soorten vervorming veroorzaakt, is de vloeigrens van het materiaal. De waarde van de trekkracht bij dit kritieke punt wordt de vloeigrens genoemd.
Geplaatst op: 23 september 2022
